TUGAS TEKNOLOGI FORMULASI SEDIAAN STERIL

”STERILISASI KIMIA”

Kelompok 16 :

Dikky Heryanto 260110100124

Annisa Trisfalia 260110100138

Aida Nur Aini 260110100144

Widyanita Noviani 260110100149

Boy Suzazi Permana 260110100161

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2013

STERILISASI KIMIA

Sterilisasi

Sterilisasi merupakan suatu tindakan atau teknik yang bertujuan untuk membunuh

bakteri patogen dan apatogen beserta sporanya pada peralatan perawatan dan kedokteran

dengan menggunakan metode fisika maupun kimia (Ady, 2008).

Sterilisasi Kimia

Selain penguapan tekanan tinggi atau sterilisasi panas kering sebagai alternative

adalah sterilisasi kimia (sterilisai dingin). Apabila objek harus disterilisasi, sedangkan

bila mempergunakan uap tekanan tinggi atau sterilisasi panas-kering akan merusak objek

tersebut atau apabila peralatan tidak tersedia, maka objek itu dapat disterilkan secara

kimia (Tietjen, 2004).

Metode sterilisasi kimia merupakan suatu tindakan atau teknik yang betujuan

untuk membunuh bakteri patogen dan apatogen beserta sporanya pada peralatan

perawatan dan kedokteran dengan metode kimia.

Metode sterilisasi kimia dilakukan untuk bahan-bahan yang rusak apabila

disterilkan pada suhu tinggi (misalnya bahan-bahan dari plastik). Metode sterilisasi kimia

dapat dilakukan dengan menggunakan gas dengan cara fumigasi atau pengasapan,

maupun dengan radiasi. Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan untuk sterilisasi gas

adalah etilen oksida, gas formaldehid, asam parasetat, dan glutaradehid alkalin. Sterilisasi

kimia dpat juga dilakukan dengan penggunaan cairan desinfektan berupasenyawa

aldehid, hipoklorit, fenolik, dan alkohol.

Sejumlah disenfektan tingkat tinggi akan membunuh endospora setelah

paparan berkepanjangan (10-24 jam). Disenfektan umum yang dapat digunakan untuk

sterilisasi berlangsung dengan merendamnya selama sekurang-kurangnya 10 jam dalam

larutan glutaraldehid 2-4 % atau setidaknya 24 jam dalam larutan formaldehid 8%.

Glutaraldehid, seperti Cidex, seringkali jarang tersedia dipasaran dan harganya sangat

mahal, tetapi larutan ini satu-satunya sterilan yang praktis untuk instrument tertentu,

seperti laparoskop yang tidak dapat dipanaskan. Baik glutaraldehid maupun formaldehid

membutuhkan penanganan khusus dan meninggalkan sisa pada instrument yang sudah

ditangani. Oleh karena itu membilas dengan air steril adalah suatu keharusan apabila

instrument itu hendak dijaga tetap steril. Juga apabila tidak dibilas sisa ini akan

menggangu (menyebabkan lengket) bagian geser laparoskop dan juga akan memperkeruh

lensa alat tersebut (Tietjen, 2004).

Walaupun lebih murah dari glutaraldehid, larutan formaldehid lebih

menyebabkan iritasi atas kulit, mata dan saluran nafas serta diklasifikasikan sebagai

potensial karsinogen. Apabila menggunakan glutaraldehid atau formaldehid, pakailah

sarung tangan untuk menghindari percikan, membatasi waktu paparan dan gunakan kedua

zat kimia hanya pada area yang berventilasi baik (Tietjen, 2004).

Karena instrument ini tidak terbungkus setelah sterilisasi kimia, instrument

ini harus dipindahkan dan disimpan pada sebuah wadah steril dan tertutup (Tietjen,

2004).

Kelebihan metode ini, yaitu:

· Larutan glutaraldehid dan formaldehid tidak begitu mudah dinonaktifkan

oleh materi organik.

· Kedua larutan ini dapat digunakan untuk instrument yang tidak tahan

sterilisasi panas, seperti laparoskop.

· Larutan formaldehid dapat digunakan hingga 14 hari (ganti apabila keruh).

Sabagian glutaraldehid dapat digunakan hingga 28 hari (Tietjen, 2004).

Kekurangan metode ini, yaitu:

· Glutaraldehid dan formaldehid adalah kimiawi yang menyebabkan iritasi kulit.

Oleh karena itu, seluruh peralatan yang direndam dalam salah satu larutan itu harus

sepenuhnya dibilas dengn air steril setelah direndam.

· Karena glutaraldehid bekerja sangat baik pada suhu ruangan, sterilisasi kimia

tidak dijamin berfungsi baik pada lingkungan dingin (suhu kurang dari 20oC/68oF),

bahkan dengan proses perendaman yang berkepanjangan.

· Glurataldehid mahal harganya.

· Uap dari formaldehid diklasifikasi sebagai potensial karsinogen, dan pada

derajat lebih rendah glutaraldehid mengiritasi kulit, mata dan saluran pernapasan.

Pakailah sarung tangan dan kacamata, batasi waktu paparan dan gunakan kedua zat kimia

hanya pada area berventilasi baik.

· Formaldehid tidak dapat dicampur dengan klorin karena memproduksi gas

berbahaya (bis-klorimetil-eter) (Tietjen, 2004).

Desinfektan dan Antiseptik

Desinfektan dapat diartikan sebagai bahan kimia yang dapat digunakan untuk

mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad enik seperti bakteri dan virus, dapat

juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme maupun kuman

penyakit lainnya. Bahan desinfektan dapat digunakan untuk penggunaan sterilisasi benda

tak hidup, misalnya meja, lantai, maupun peralatan kesehatan.

Antiseptik didefinisikan sebagai bahan kimia yang dapat menghambat atau

membunuh pertumbuhan jasad renik seperti bakteri, jamur pada jaringan hidup.

Antiseptik harus memiliki sifat tidak merusak jaringan tubuh atau tidak bersifat keras.

Pada dasarnya, ada persamaan jenis bahan kimia yang digunakan sebagai antiseptik

dan desifektan. Tapi tidak semua bahan desinfektan adalah bahan antiseptik karena

adanya batasan penggunaan pada antiseptik. Banyak bahan kimia yang dapat berfungsi

sebagai desinfektan, tetapi umumnya dikelompokkan ke dalam beberapa kelompok

dibawah ini :

a. Golongan Fenol

Senyawa golongan fenol dan fenol terhalogenasi yang telah banyak dipakai antara

lain fenol (asam karbolik), kresol, para kloro kresol dan para kloro xylenol.

Golongan ini berdaya aksi dengan cara denaturasi dalam rentang waktu antara 10-

30 menit dan umumnya digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 0,1-5%.

Aplikasi proses desinfeksi dilakukan untuk virus, spora tetapi tidak baik

digunakan untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi. Umum

digunakan dalam proses desinfeksi pada bak mandi, permukaan dan lantai, serta

dinding atau peralatan yang terbuat dari papan/kayu.

Adapun keunggulan dari golongan fenol dan fenol terhalogenasi adalah sifatnya

yang stabil, persisten, dan ramah terhadap beberapa jenis material, sedangkan

kerugiannya antara lain susah terbiodegradasi, bersifat racun, dan korosif.

b. Golongan Alkohol

Golongan alkohol tidak efektif untuk bakteri berspora serta kurang efektif untuk

virus non-lipoid. Penggunaan pada proses desinfeksi adalah untuk permukaan

yang kecil, tangan, dan kulit. Beberapa bahan diantaranya adalah etanol, propanol,

dan isopropanol. Golongan alkohol bekerja pada mekanisme denaturasi serta

berdaya aksi dalam rentang detik hingga menit, umum dibuat dalam campuran air

pada konsentrasi 70-90%.

Adapun keunggulan golongan alkohol adalah sifatnya yang stabil, tidak merusak

material, dapat dibiodegradasi, kadang cocok untuk kulit dan hanya sedikit

menurun aktivitasnya bila berinteraksi dengan protein. Sedangkan beberapa

kerugiannya adalah berisiko tinggi terhadap api/ledakan dan sangat mudah

menguap.

c. Golongan Aldehid

Pada prinsipnya, golongan aldehid ini dapat digunakan dengan spektrum aplikasi

yang luas, misalkan formaldehid untuk membunuh mikroorganisme dalam

ruangan, peralatan, dan lantai. Sedangkan glitaraldehid untuk membunuh virus.

Golongan aldehid ini bekerja dengan cara denaturasi dan umum digunakan dalam

air berkonsentrasi 0,5%.

Keunggulan golongan aldehid adalah sifatnya yang stabil, persisten, dapat

dibiodegradasi, dan cocok dengan beberapa material peralatan. Sedangakan

beberapa kerugiannya antara lain dapat menimbulkan resistensi dari

mikroorganisme, untuk foemaldehid diduga berpotensi bersifat karsinogen,

mengakibatkan iritasi pada sistem mukosa, aktivitas menurun dengan adanya

protein serta berisiko menimbulkan api dan ledakan.

d. Golongan Halogen

Golongan ini berdaya aktif dengan cara oksidasi dalam rentang waktu sekitar 10-

30 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 1-5%.

Aplikasi proses desinfeksi dilakukan untuk mereduksi virus, tetapi tidak efektif

untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi.

Umum digunakan sebagai desinfektan pada pakaian, kolam renang, lumpur air

seloka. Adapun kekurangan dari golongan halogen dan senyawa terhalogenasi

adalah sifatnya yang tidak stabil, sulit terbiodegradasi, dan megiritasi mukosa.

Biosidal

Biosidal adalah suatu zat yang aksinya dipakai untuk membunuh mikroorganisme,

misalnya: bakterisid, virosid, sporosid.

Biostatik

Biostatik adalah zat yang aksinya untuk mencegah atau menghambat pertumbuhan

organisme, misalnya: bakteriostatik, fungistatik.

Sterilisasi secara kimia

Metode sterilisasi kimia dilakukan untuk bahan-bahan rusak bila disterilkan pada

suhu tinggi (misalnya bahan-bahan dari plastik). Kekuatan agen antimikroba kimiawi

diklasifikasikan atas dasar efisiensinya dalam membunuh mikroorganisme. Seluruh

gremisida diklasifikasikan sebagai kategori tingkat tinggi karena efektif terhadap seluruh

bentuk kehidupan termasuk endospora bakteri (Sylvia T. Pratiwi, 2008: 141-142).

Metode sterilisasi kimia dapat dilakukan dengan menggunakan gas (dengan cara

fumigasi atau pengasapan) atau radiasi. Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan

untuk sterilisasi gas adalah etilen oksida, gas formaldehid, asam parasetat, dan

glurtaradehid alkalin. Sterilisasi kimia dapat juga dilakukan dengan penggunaan cairan

desinfektan berupa senyawa aldehid, hipoklorit, fenolik, alkohol (Sylvia T. Pratiwi, 2008:

142).

A. Desinfektan dan antiseptic

- Desinfektan adalah suatu bahan kimia yang dapat membunuh sel-sel vegetatif dan

jasad renik. Biasanya digunakan untuk obyek yang tidak hidup, karena akan

merusak jaringan. Prosesnya disebut desinfeksi.

- Antiseptik adalah suatu bahan atau zat yang dapat mencegah, melawan maupun

membunuh pertumbuhan dan kegiatan jasat renik. Biasanya digunakan untuk tubuh.

Prosesnya disebut antiseptis.

- Biosidal adalah suatu zat yang aksinya dipakai unhtuk membunuh mikroorganisme,

misal : bakterisid, virosid, sporosid.

- Biostatik adalah zat yang aksinya untuk mencegah/menghambat pertumbuhan

organisme, misal : bakteriostatik, fungistatik (Husada, 2011).

Biasanya sterilisasi secara kimiawi menggunakan senyawa desinfektan antara lain

alkohol. Antiseptik kimia biasanya dipergunakan dan dibiarkan menguap seperti

halnya alkohol. Umumnya isopropil alkohol 70-90% adalah yang termurah namun

merupakan antiseptik yang sangat efisien dan efektif. Penambahan yodium pada

alkohol akan meningkatkan daya disinfeksinya. Dengan atau iodium, isopropil

tidak efektif terhadap spora. Solusi terbaik untuk membunuh spora adalah

campuran formaldehid dengan alkohol, tetapi solusi ini terlalu toksik untuk dipakai

sebagai antiseptic (Viyuvika, 2009).

Pemilihan antiseptik terutama tergantung pada kebutuhan daripada tujuan tertentu serta

efek yang dikehendaki. Perlu juga diperhatikan bahwa beberapa senyawa bersifat

iritatif, dan kepekaan kulit sangat bervariasi. Zat-zat kimia yang dapat dipakai

untuk sterilisasi antara lain yaitu halogen (senyawa klorin, iodium),

alkohol,fenol,hidrogen feroksida,zat warna ungu kristal, derivat akridin, rosanalin,

detergen, logam berat (hg,Ag,As,Zn), aldehida, dll (Viyuvika, 2009).

Ada beberapa zat yang bersifat anti mikroba.

1. Fenol dan derivatnya

Zat kimia ini bekerja dengan cara mempresipitasikan protein secara aktif atau merusak

selaput sel dengan penurunan tegangan permukaan. Fenol cepat bekerja sebagai

desinfektan maupun antiseptik tergantung konsentrasinya. Daya antimikroba fenol

akan berkurang pada suasana alkali, suhu rendah, dan adanya sabun.

2. Alkohol

Alkohol beraksi dengan mendenaturasi protein dengan jalan dehidrasi dan melarutkan

lemak sehingga membran sel rusak dan enzim-enzim akan diinaktifkan oleh

alkohol. Etil alkohol (etanol) 50-70% mempunyai sifat bakterisid untuk bentuk

vegetatif. Metanol daya bakterisidnya kurang dibandingkan etanol, dan beracun

terhadap mata.

3. Halogen beserta gugusannya

Halogen beserta gugusannya ini mematikan mikroorganisme dengan cara mengoksidadi

protein sehingga merusak membran dan menginaktifkan enzim-enzim. Misalnya :

- Yodium dipakai untuk mendesinfeksi kulit sebelum dilakukan pembedahan

- Hipoklorit digunakan untuk sanitasi alat-alat rumah tangga. Yang umum dipakai

adalah kalsium dipoklorit dan sodium hipoklorit.

4. Logam berat dan gugusannya

Logam berat dapat memprestasikan enzim-enzim atau protein esensial lain dalam sel

sehingga dapat berfungsi sebagai anti mikroba.

Contoh :

- Merkurokrom, merthiolat sebagai antiseptik.

- Perak nitrat sebagai tetes mata guna mencegah penyakit mata pada bayi (Neonatol

gonococcal ophthalmitic).

5. Deterjen

Dengan gugus hipofilik dan hidrofilik, deterjen akan merusak membran sitoplasma.

6. Aldehid

Aldehid mendesinfeksi dengan cara mendenaturasi protein. Contoh : formalin

(formaldehid)

B. Gas sterilisator

Digunakan untuk bahan/alat yang tidak dapat disterilkan dengan panas tinggi atau dengan

zat kimia cair. Pada proses ini material disterilkan dengan gas pada suhu kamar.

Gas yang dipakai adalah ethilen oksida.

- Sebaikannya : ethilen oksida mempunyai daya sterilisasi yang besar dan daya

penetrasinya besar

- Kejelekannya : ethilen oksida bersifat toksis dan mudah meledak (Rahman,

2009).

C. Sterilisasi plasma

Plasma berasal dari beberapa gas seperti argon, nitrogen, oksigen, atau hydrogen

peroksida yang menunjukkan aktivitas sporasidal. Hydrogen peroksida pada

dasarnya mempunai aktivitas mematikan mikroorganisme yang berfungsi sebagai

perkursor pembentukan radikal bebas pada pembentukan plasma (Rahman, 2009).

Zat-zat yang digunakan dalam sterilisasi kimia dan fungsinya

a. Bahan Yang Merusak Membran sel.

Keutuhan struktur membran bergantung pada protein dan lipid yang

menyusunnya. Larutan organik dan deterjen merusak struktur tersebut,

menyebabkan gangguan fungsi pada membran yang normal. Pengaruhnya yang lain

adalah melepaskan metabolit kecil dari sel dan mengganggu transpor aktif dan

metabolisme energi.

Disinfektan Aktif-permukaan

Bahan aktif-permukaan merupakan senyawa yang memiliki grup hidrofilik

dan hidrofobik. Ruang-antara antara membran yang mengandung-lipid pada sel

bakteri dan medium berair sekelilingnya, tersedia sebagai target yang rentan

terhadap tipe bahan seperti ini. Bagian molekul hidrofobik, bersifat larut dalam-

lemak, hidrokarbon ratai-panjang, sedangkan bagian hidrofilik yang dapat

terionisasi atau suatu nonionik tetapi merupakan struktur yang sangat polar

Senyawa yang merubah hubungan timbal-balik energi pada ruang-antara

(interfaces), mengurangi permukaaan atau tekanan ruang-antara, oleh karena

itu senyawa tersebut dinamakan bahan aktif-permukaan.

b. Bahan Kationik.

Senyawa Amonium kuarterner. Yang terpenting dalam bahan aktif-permukaan

bakterisida ialah senyawa kationik yang memiliki residu hidrofobik diseimbangkan

dengan muatan positif grup hidrofilik, seperti inti amonium kuarterner. Ketika

bakteri dipapar oleh bahan tipe ini, grup yang beruatan positif akan berhubungan

dengan grup fosfat fosfolipid membran, sedangkan bagian nonpolar menembus ke

dalam interior hidrofobik membran. Menghasilkan penyimpangan yang

menyebabkan kehilangan semipermeabilitas membran dan kebocoran senyawa yang

mengandung-fosfor dan nitrogen. Bahan kationik itu sendiri dapat memasuki sel dan

mendenaturasi protein. Aktivitas terbaik senyawa amonium kuarterner ini pada pH

alkalin. Meskipun senyawa ini bersifat bakterisida untuk organisme secara luas,

spesies gram-positif lebih rentan. Aktivitas antibakteri dikurangi dengan adanya

bahan organik.

c. Bahan Anionik.

Deterjen anionik menyebabkan kerusakan besar pada lipoprotein membran

sel. Kerusakan garam empedu secara primer, selama ini digunakan oleh ahli

mikrobiologi untuk menghancurkan Pneumococcus, yang memecah membran sel,

menyebabkan enzim autolitik berperan pada substrat, yang dipotong dari sel utuh.

Ketika digunakan bersama, deterjen anionik dan kationik, saling menetralisir satu

sama lain.

d. Fenol dan Kresol

Kreseol merupakan turunan fenol yang merupakan alkil fenol sederhana. Orto,

meta, dan parakresol dianggap lebih aktif daripada fenol dan biasanya digunakan

sebagai suatu campuran (trikresol). Pada konsentrasi rendah, senyawa ini bersifat

bakterisida secara cepat menyebabkan kebocoran kandungan sel dan secara inversibel

meng-inaktifkan oksidase dan hidrogenase-terikat membran.

Fenol dan kresol berbau khas dan bersifat korosis terhadap jaringan. Walaupun

demikian mereka tahan terhadap pemanasan dan pengeringan serta tidak terpengaruh

oleh bahan-bahan organik, tetapi kurang efektif terhadap spora. Penambahan halogen

seperti klorin akan meningkatkan aktivitas fenol. Oleh karena sangat toksik, keduanya

hanya dapat digunakan secara eksternal (bagian luar tubuh).

e. Senyawa Difenil

Senyawa difenil terhalogenasi memperlihatkan komponen antibakteri yang

unik. Dari senyawa ini, yang terpenting adalah heksaklorofen merupakan derivat

fenol. Heksaklorofen sangat efektif menyerang bakteri Gram-positif, khususnya

Streptococcus dan Staphylococcus. Heksaklorofen, merupakan bakterisida jika

digunakan pada konsentrasi yang cukup tinggi, tidak seperti beberapa disinfektan,

tetap memiliki kemampuan antimikroba ketika dicampurkan dengan sabun atau

ditambahkan kepada berbagai bahan kosmetik. Penyerapannya melalui kulit dapat

menyebabkan neurotoksisitas, khususnya pada bayi, sekarang penggunaannya secara

luas dihentikan.

f. Alkohol

Alkohol memecah struktur lipid melalui penembusan ke dalam daerah

hidrokarbon. Sebagai tambahan, pengaruhnya pada membran, alkohol dan pelarut

organik lain dapat mendenaturasi protein seluler. Oleh karena itu membran sel akan

rusak dan enzim-enzim mengalami inaktivasi.

Ada tiga jenis alkohol yang digunakan, yaitu: metanol [CH3OH], etanol

[CH3CH2OH] dan isopropanol [(CH3)2CHOH]. Menurut ketentuan, semakin tinggi

berat molekulnya, semakin meningkat pula daya bakterisidanya. Alkohol alifatik,

khususnya etanol sudah digunakan secara luas sebagai disinfektan kulit karena

kemampuan bakterisida dan kemampuannya menghilangkan lemak dari permukaan

kulit. Perannya sebagai disinfektan, secara luas dihambat karena ketidakmampuan

etanol untuk membunuh spora pada suhu normal; karena alasan tersebut etanol

selayaknya tidak digunakan untuk sterilisasi alat-alat. Etanol, aktif menyerang

bakteri Gram-positif, Gram-negatif, dan “acid-fast”, dan lebih efektif pada

konsentrasi 50%-70%.

Aktivitas bakterisida isopropil alkohol lebih besar dibandingkan dengan

etanol, dan kurang mudah menguap. Karena alasan tersebut, direkomendasikan

sebagai pengganti etanol untuk sterilisasi termometer. Narkosis dapat disebabkan

penyerapan uap isopropil alkohol melalui paru-paru selama menggunakan busa

alkohol.

Konsentraasi alkohol yang dipergunakan dalam praktek adalah alkohol

70%-80% dalam air. Konsentrasi di atas 90% atau di bawah 50% biasanya kurang

efektif kecuali untuk isopropil alkohol yang masih tetap efektif sampai konsentrasi

99%. Waktu 10 menit sudah cukup untuk membunuh sel vegetatif, tetapi tidak

untuk

spora.

g. Bahan Yang Merubah Grup Fungsional Pada Protein Dan Asam Nukleat

Tempat katalitik suatu enzim mengandung grup fungsional spesifik yang

mengikat substrat dan memulai peristiwa katalitik. Penghambatan aktivitas enzim

terjadi, jika satu atau lebih grup fungsional ini dirubah atau dirusak. Grup fungsional

penting pada membran, dinding sel, dan asam nukleat juga rentan terhadap

inaktivasi.

Senyawa yang mengandung merkuri atau arsenik yang digabungkan dengan

grup sulfidril; formaldehid, deterjen anionik, dan pewarna asam bereaksi dengan

grup imidazol dan amino; pewarna basa, senyawa amonium kuarterner, dan deterjen

kationik bereaksi dengan grup yang bersifat asam, seperti residu asam fosforst atau

hidroksil. Adanya bahan organik atau bahan lain yang mengandung grup reaktif

bebas menandai penurunan efektivitas bahan, yang toksisitasnya dihasilkan dari

penggabungannya dengan grup reaktif komponen sel.

1). Logam-logam berat

Logam berat berperan sebagai antimikroba, karena dapat mempresipitasikan

enzim-enzin atau protein esensial lain dalam sel. Logam-logam berat yang

digunakansecara umum adalah Hg, Ag, As, Zn dan Cu. Daya antimikrobanya biasa

disebut sebagai daya oligodinamik.

Hg : HgCl2 pernah merupakan desinfektan yang populer, tapi kini sudah

dianggap usang dan tidak bermanfaat oleh karena dapat diinaktifkan oleh bahan

organik. Senyawa Hg organik efektif untuk mengobati luka-luka kecil (ringan) dan

sebagai preservatif di dalam serum dan vaksin.

Ag ; Pada konsentrasi 1%, AgNO3 biasa digunakan untuk mencegah

kemungkinan terjadinya infeksi gonokokus pada mata bayi yang baru lahir. Selama

beberapa tahun, penggunaan AgNO3 telah diganti dengan penisilin, tetapi

meningkatnya resistensi kuman-kuman tersebut terhadap penisilin, kini telah dipakai

kembali.

As ; Arsen pernah terkenal sebagai obat pertama untuk sifilis dan kini masih

dipergunakan dalam pengobatan infeksi oleh protozoa.

Zn ; Dalam bentuk pasta, dipakai untuk mengobati infeksi karena kuman

atau jamur.

2). Bahan Pengoksidasi

Bahan antimikroba yang sering digunakan dari grup ini ialah halogen dan

hidrogen peroksida. Bahan ini meng-inaktifkan enzim dengan merubah grup –SH

fungsional, mejadi bentuk S-S teroksidasi. Bahan terkuat juga menempel pada grup

amino, grup indol, dan grup hidroksil fenolik dari tirosin.

a). Hidrogen Peroksida

Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan antiseptik yang efektif dan nontoksik.

Molekulnya tidak stabil dan apabila dipanaskan akan terurai menjadi air dan oksigen

2 H2O2 2 H2O + O2

Dengan adanya ion-ion logam yang umumnya terdapat di dalam sitoplasma

sel, maka selama pembentukan oksigen, dibentuk pula radikal superoksida (O2-) yang

akan bereaksi dengan grup bermuatan negatif dalam protein dan selanjutnya akan

menginaktifkan sistem enzim yang vital. Pada konsentrasi 0,3-6,0%, H2O2 dipakai

untuk disinfeksi dan pada konsentrasi 6,0-25,0% dipakai untuk sterilisasi. Pada

konsentrasi 0,1% di dalam susu pada suhu 54oC selama 30 menit, H2O2 dapat

mengurangi jumlah kuman sampai 99,99%.

Terdapat bukti bahwa H2O2 10% bersifat virusid dan sporosid. Pasta Na2O2

dipakai untuk mengobati acne sedangkan ZnO2 untuk mengobati infeksi kulit yang

disebabkan kuman-kuman anaerob dan mikroaerofilik.

Meskipun peran antibakterinya ditentukan oleh kemampuan pengoksidasinya,

hal tersebut memungkinkan bahwa pembentukan radikal hidroksil bebas (-OH) lebih

toksik daripada peroksida dalam suatu reaksi tergantung-besi terhitung untuk

sebagian besar aktivitas tersebut.

Pada tingkat nonletal rendah di bawah keadaan aerobik, hidrogen peroksida

secara langsung merobek DNA, menyebabkan kerusakan yang diperbaiki melalui

jalur perbaikan inisiasi dan membutuhkan DNA polimerase I. Sebagai suatu

disinfektan benda mati, hidrogen peroksida sering digunakan dan merupakan bahan

yang efektif. Penggunaannya meningkat untuk disinfeksi alat-alat bedah dan lensa

kontak plastik yang lembut.

b). Halogen.

Halogen meliputi senyawa-senyawa klorin dan Iodin, baik yang organik

maupun yang anorganik. Kebanyakan senyawa halogen membunuh sel hidup.

Membunuh sel dengan cara mengoksidasi protein, dengan demikian merusak

membran dan menginaktifkan enzim-enzim. Iodin biasa digunakan untuk disinfektan

kulit, sedangkan klorin untuk disinfektan air.

c). Iodin. Iodin berada dalam bentuk I2 pada nilai pH. di bawah 6, sifat tersebut

merupakan peran bakterisida maksimum. Kecepatan pembunuhan akan menurun jika

pH. ditingkatkan melebihi 7,5. Ion iodida, I-, dibentuk akibat hidrolisis iodin dalam

larutan berair, yang tidak memiliki efek bakterisida secara signifikan; ion triiodida,

I3-, juga terdapat dalam larutan berair, yang memiliki aktivitas minimum. Tinktur

iodin (USP XX) mengandung 2% iodin dan 2,4% natrium iodida dalam alkohol

berair (1:1). Campuran iodin dengan berbagai bahan aktif-permukaan yang berperan

sebagai carrier untuk iodin, dikenal sebagai iodofor. Carrier tersebut merupakan

polimer netral yang tersedia tidak hanya untuk meningkatkan kelarutan iodin, tapi

juga menyediakan suatu sumber pelepasan halogen tertahan. Iodofor terbaik yang

dikenal dan merupakan senyawa pilihan ialah iodin-providon (Betadin), suatu

senyawa polimer 1-vinil-2-pirolidinon dengan iodin, dengan iodin yang tersedia

tidak kurang dari 9% dan tidak lebih dari 12%. Pada obat untuk manusia, iodofor

diganti dengan larutan iodin tinktur dan berair dianggap memeliki efek samping yang

sangat kecil.

d). Klorin. Sebagai tambahan terhadap klorin itu sendiri, terdapat tiga tipe senyawa

klorin—hipoklorit, kloramin organik dan anorganik. Peran disinfektan semua

senyawa klorin melalui pembebasan klorin bebas. Ketika elemen klorin atau

hipoklorit ditambahkan ke dalam air, klorin bereaksi dengan air untuk membentuk

asam hipoklor, yang dalam larutan netral atau bersifat asam merupakan bahan

pengoksidasi kuat dan suatu disinfektan efektif.

Disosiasi asam hipoklor tersebut bergantung pada pH, yang menentukan

efisiensi disinfeksi. Aktivitas klorin dipengaruhi oleh adanya bahan organik.

Oleh karena itu, pada disinfeksi air, untuk mengimbangi beberapa bahan yang

dapat bergabung dengan klorin, dalam hal ini perlu untuk menentukan

kebutuhan klorin. Biasanya menambahkan klorin dengan jumlah yang cukup

terhadap persediaan air, untuk memenuhi kebutuhan klorin air tersebut, pada

waktu yang sama, untuk menyediakan residu yang cukup untuk disinfeksi

sempeurna. Pada kasus air kolam renang, suatu spektrum organisme yang luas

secara tetap diperkenalkan, dan waktu kontak dengan klorin menjadi sangat

pendek. Konsentrasi residu klorin bebas sebanyak 0,6 – 1,0 ppm harus dipelihara

untuk menjamin pembunuhan dengan cepat (15 – 30 detik). Klorin dan senyawa

terklorinasi juga disarankan untuk sanitasi pemandian air panas dan bak mandi

air panas. Untuk menjamin kebutuhan klorin air yang banyak dan untuk

menyediakan suatu residu klorin yang dipercaya dapat memenuhi keamanan air,

harus tetap dipelihara tersedianya tingkat klorin bebas pada

1-3 ppm.

Hipoklorit merupakan senyawa klorin yang sering digunakan dan tersedia

dalam bentuk cairan dan serbuk, sebagai garam kalsium, garam litium, dan

garam natrium. Hipoklorit secara luas digunakan pada makanan dan industri

perusahaan untuk sanitasi perusahaan dan alat-alat pengolah makanan. Juga

sering digunakan sebagai alat sanitasi pada sebagaian besar rumah tangga, rumah

sakit, dan bangunan umum dengan nama pasar yang terkenal bertanda Clorox

dan pemutih Purex.

h. Zat Pewarna

Beberapa pewarna tar-batubara, khususnya trifenilmetan dan akridin,

tidak hanya mewarnai bakteri tetapi juga bersifat menghambat pada pengenceran

yang sangat tinggi.Dalam rentang pH yang umum, pewarna bersifat basa sangat

efektif. Pewarna tersebut memperlihatkan suatu nilai afinitas untuk gruip

fosfat bersifat asam dari nukleoprotein dan komponen sel lainnya, dan

pewarna tersebut diinaktifkan oleh serum dan protein lain. Pemakaiannya

dalam dunia kesehatan dibatasi terutama untuk perlakuan terhadap lesi

dermatologik.

i. Bahan Pengalkilasi

Efek mematikan formaldehid (formalin), etilenoksida, dan

glutaraldehida disebabkan peran alkilasinya pada protein.Penghambatan dari

bahan tersebut bersifat irreversibel, menyebabkan modifikasi enzim dan

hambatan enzim.

Formaldehida

Grup karboksil, hidroksil, atau sulfidril dialkilasi dengan cara penggantian

atom hidrogen secara langsung dengan grup hidroksimetil. Formalin

merupakan larutan encer yang mengandung 37% formaldehid, tersedia secara

komersial.Jika digunakan pada konsentrasi tinggi, dapat merusak semua

mikroorganisme termasuk spora. Formalin digunakan secara luas dalam

menginaktifkan virus pada persiapan pembuatan vaksin, karena efeknya kecil

terhadap komponen antigeniknya. Umumnya digunakan formalin 0,2-0,4%.

Dalam bentuk gas formaldehid sudah digunakan untuk dekontaminasi ruangan,

bangunan, pabrik dan alat-alat.

Glutaradehida

Dalam beberapa tahun terakhir, glutaraldehida, dialdehida 5-karrbon jenuh

banyak digunakan sebagai sterilan dingin untuk alat-alat bedah, juga untuk

perlengkapan endoskopi dan terapi saluran pernafasan. Sebagai bakterisida dan

sporisida glutaraldehida 10 kali lebih efektif dari formaldehida dan dianggap

kurang toksik. Efektivitas bakterisidanya tidak berkurang dengan adanya bahan

yang mengandung protein.

Etilen Oksida

Etilen Oksida digunakan secara luas dalam sterilisasi dengan gas. Bahan

tersebut aktif merusak semua tipe bakteri termasuk sporanya dan basil

tuberkel, tetapi kerjanya lambat. Bahan ini sering digunakan untuk sterilisasi

bahan-bahan yang

dapat rusak karena panas seperti tabung polietilen, alat-alat kedokteran,

biologik, elektronik dan obat-obatan.

j. Bahan Yang Mendenaturasi Protein

Pada tempat asalnya, setiap protein memiliki suatu konformasi

karakteristik yang dibutuhkan untuk ketepatan fungsinya. Bahan yang

merubah konformasi protein melalui denaturasi menyebabkan pembentangan

rantai polipeptida sehingga rantai menjadi melilit atau melengkung secara acak

dan tidak teratur. Diantara bahan kimia yang dapat mendenaturasi protein seluler

ialah asam, alkali, alkohol, aseton, dan pelarut organik lain. Pelarut organik,

sudah dibahas pada bagian terdahulu, yaitu mengenai target utamanya terhadap

membran sel.

1). Asam dan alkali.

Dalam melaksanakan aktivitas antibakterinya, asam dan alkali

menggunakan ion OH- dan H+ bebas, melalui pennggabungan molekul,

atau merubah pH lingkungan organisme. Asam mineral kuat dan alkali kuat

memiliki komponen disinfektan yang sebanding untuk memperluas

pemecahannya (disosiasi) dalam larutan. Beberapa hidroksida, menunjukkan

derajat disosiasi lebih efektif, diperkirakan bahwa kation metalik menggunakan

suatu peran toksik secara langsung pada organisme.

Molekul asam organik secara utuh, mampu melaksanakan

aktivitas antibakteri. Meskipun tingkat disosiasinya lebih rendah dibandingkan

dengan asam mineral, kadang-kadang molekul asam organik dapat bersifat

disinfektan poten. Asam benzoat, secara luas digunakan untuk pengawetan

makanan, keefektifannya hampir tujuh kali dibanding asam hidroklorat, yang

memperlihatkan bahwa seluruh molekul dan radikal organiknya memiliki

aktivitas disinfektan. Asam organik lain yang secara luas digunakan sebagai

pengawet makanan untuk memperpanjang penyimpanan produk makanan ialah

asam propionat, asam sitrat, asam asetat dan asam laktat.

2). Aldehida

Aldehida, membunuh sel dengan mendenaturasi protein.

Larutan formaldehid 20% dalam 65-70% alkohol merupakan cairan yang sangat

baik untuk

sterilisasi alat-alat, dengan perendaman selama 18 jam. Tetapi karena

meninggalkan residu, maka alat-alat tersebut harus dibilas terlebih dahulu

sebelum dipakai.

Glutaraldehid merupakan larutan seefektif formaldehid, terutama apabila

pH nya 7,5 atau lebih. Staphylococcus dan sel vegetatif lain akan mati dalam

waktu 5 menit, M. tuberculosis dan virus dalam waktu 10 menit sedangkan

untuk membunuh spora diperlukan 3-12 jam. Larutan ini bersifat nontoksik dan

tidak iritatif bagi penderita.

DAFTAR PUSTAKA

Ady, Saiful. 2009. Cara Sterilisasi. Available onlin at : www.ilmukimia.com [diakses

19 Oktober 2013]

Aulia, Fadhia. 2012. Sterilisasi dan Desinfeksi. Available online at :

kesehatan.kompasiana.com [diakses 19 Oktober 2013]

Husada, Dian. 2010. Mikrobiologi. Available online at : www.sawitchem.com

[diakses 19 Oktober 2013]

Husada, Dian. 2011. Sterilisasi dengan Cara Kimiawi . tersedia pada.

http://mikrobiologi-dianhusada.blogspot.com/p/sterilisasi-dengan-cara-

kimiawi.html [Diakses tanggal 19 Oktober 2013]

Pratiwi Sylvia T.2008.Mikrobiologi Farmasi.Erlangga. Jakarta.

Rahman, L dan Djide, MN. 2009. Sediaan Farmasi Steril. Lembaga Penerbitan

Universitas Hasanuddin. Makassar.

Tietjen, Linda. Debora Bossemeyer. Noel Mc Intosh. 2004. Panduan Pencegahan

Infeksi untuk Fasilitas Pelayanan Kesehatan dengan Sumber Daya Terbatas.

Yayasan Bina Pustaka Sarwono Prawihardjo : Jakarta.

Triatmojo, Susilo. 2012. Mengenal Desinfektan dan Sejenisnya. Available online at:

chem-is-try.com [diakses 19 Oktober 2013]

Viyuvika. 2009. Metode Sterilisasi. Tersedia pada

http://viyufika.wordpress.com/metode-sterilisasi/ [Diakses tanggal 19 Oktober

2013]